無人機實訓室建設的探討
時間：2025-04-13 14:00:11 點擊次數(shù)：
中人教儀廠
推進"中國制造2025""互聯(lián)網(wǎng)+"，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，是國家核心發(fā)展戰(zhàn)略。建造設計新興科技領域新增專業(yè)是職業(yè)學校與時俱進，感知產(chǎn)業(yè)改變培養(yǎng)設定有時代先進性人才的具體體現(xiàn)，無人機作為國家重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景廣闊，行業(yè)人才需求緊迫。
按照工信部2017年發(fā)布的《關于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導意見》，到2020年，民用無人機產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，產(chǎn)值達到600億元，年均增速40%以上。到2025年，民用無人機產(chǎn)值達到1800億元，年均增速25%以上。而而且民用無人機擁有規(guī)模不亞于軍用無人機的巨大市場。未來的無人機將包括更多的機器人技術和更先進的算法，裝備更多的傳感器，載入更多的任務荷載量設備，接入外部互聯(lián)網(wǎng)，智能化地完成各種復雜的任務。
無人機是運用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。經(jīng)經(jīng)典型的無人機系統(tǒng)由飛行平臺、動力裝置、航電系統(tǒng)、任務荷載量系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)等構成。
近年來，不論是軍用無人機還是民品無人機均發(fā)揮著重要作用，受到各國政府高度重視，對其需求量呈不斷擴大態(tài)勢。不過，中航無人機在競爭力方面略顯不足，存在一定程度的經(jīng)營風險，還需進一步突破窘境，才能盡快在景氣向上的賽道爭取更多的份額。隨著應用場景的不斷拓展，工業(yè)無人機完成快速發(fā)展，預計到2021年中國工業(yè)無人機市場規(guī)模將首次超過消費級無人機，成為民用無人機細分領域的主要市場。到2024年我國工業(yè)無人機市場規(guī)模將增長至1507.85億元，占中國民用無人機市場規(guī)模比例由2015年的19%上升至約73%，2015年-2024年年均復合增長率達54.52%。
民用無人機用途極為廣泛，未來市場主要集中于農(nóng)林植保、影視航拍、電力巡檢等領域。借鑒美國對民用無人機監(jiān)管逐步放松的歷程，以及國內(nèi)民用無人機政策的規(guī)范和低空空域改革的深化，我國民用無人機行業(yè)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
國內(nèi)無人機發(fā)展現(xiàn)狀。我國民用無人機設備銷售和服務總體市場規(guī)模2018年達到110.9億元，到2020年將達到465億元，2025年將達到750億元；其中，航拍及娛樂仍是最大的應用領域，市場規(guī)模有望達300億元。
無人機實驗室是機電工程學院專業(yè)實驗室之一，主要面向無人機應用技術專業(yè)。對內(nèi)，它主要承擔無人機應用技術專業(yè)的實驗教學任務，旨在培養(yǎng)掌控把握無人機飛行技術、無人機維修技術的專業(yè)高技能人才；對外，它則承擔相關區(qū)域的無人機民兵分隊的培訓和裝備支持。
無人機實驗室通常占地較大，分為室內(nèi)教學區(qū)和模仿飛行區(qū)兩個部分。室內(nèi)教學區(qū)進一步細分為多個區(qū)域，如室內(nèi)飛場、記性展示區(qū)域、維修保養(yǎng)區(qū)域、器件材料儲備區(qū)等。此外，還可能含有概括展示區(qū)、裝配區(qū)、檢修區(qū)、儲物區(qū)、DIY區(qū)、調(diào)護區(qū)、調(diào)控區(qū)等。這些區(qū)域配備裝備有各種類型的無人機，以及各種保障設備，如電池充電器、急救箱和專業(yè)檢驗測試設備，以適用學生從無人機入門到飛行能手、維護組裝能手、編程能手等各個階段的實踐需求。
在實驗室中，學生可以開展無人機操控技術、無人機構造與組裝調(diào)節(jié)測試實驗實驗，學習掌控把握無人機原理、組裝練習、飛行模仿實訓，以及無人機編程等內(nèi)容。這些活動有助于提升學生的動手實踐能力、研發(fā)能力和就業(yè)能力。同時，實驗室還可以適用單片機嵌入式相關課程教學與研發(fā)的需求，以及開展以無人機為平臺的研發(fā)和其他項目的探索。
培養(yǎng)目標：掌控把握無人機集群控制及相關編程技術，能夠運用無人機相關課程課程理論與技術快速解析與完成無人機集群控制、編隊飛行、編隊表演任務。以工程思維、計算機數(shù)值數(shù)值思維培養(yǎng)，無人機控制為核心，將工程研發(fā)、編程、無人機、體育競技、人智能學習掌控把握、自然科學、藝術等相集合，整合各學科的綜合知識，經(jīng)過 PBL 學習掌控把握法，從解決實際問題出發(fā)，運用編程及工程研發(fā)等手段解鎖無人機、人工智能， 培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、空間思維力、知識整合應用能力。
|
教學目標設定
|
|
序號
|
課程設定
|
課程基礎掌控把握描述
|
掌控把握能力要求與素質(zhì)
|
|
1
|
無人駕駛航空器與航空知識體系認識
|
1.航空航天基礎概論；
2.無人駕駛航空器基礎認識；
3.無人機系統(tǒng)認識；
4.無人機維護及管理。
|
1.培養(yǎng)掌控把握航空航天基礎知識，培養(yǎng)航空航天科技素養(yǎng)；
2.培養(yǎng)掌控把握無人機基礎知識、基礎原理；
3.無人機飛行基礎；
4.設備自主維護及管理能力。
|
|
2
|
基礎編程學習掌控把握
|
1.面向性編程原理學習掌控把握認識；
2.計算機數(shù)值數(shù)值編程邏輯學習掌控把握；
3.編程語言學習掌控把握、認識；
4.解釋型語言程序編譯；
5.無人機控制語言編譯。
|
1.識辨程序及理解程序能力；
2.常用編程語言仿寫能力，熟知編程邏輯及程序的基礎設計方法和編寫修改能力；
3.無人機控制原理及飛行程序語言閱讀能力；
4.無人機系統(tǒng)編程及任務設備設定能力
|
|
3
|
面向無人機的
編程學習掌控把握
|
1.技術文件閱讀；
2.各類程序文件閱讀
（DEMO 示例程序、控制程序）；
3.無人機程序的閱讀
4.無人機飛行程序編譯；
5.無人機編隊編程。
|
1.基礎語言編程能力；
2.熟練使用各類編譯工量具；
3.設定有經(jīng)過編程實行任務設定、達成的編譯能力；
4.設定有經(jīng)過編程實行現(xiàn)實交互的能力；
5.經(jīng)過面對對象無人機的編程，控制飛行、完成飛行任務的能力；
6.經(jīng)過程序編譯完成任務搭載設備使用的能力。
|
|
4
|
售后服務
|
1.客戶使用培訓；
2.技術文件閱讀與審核
（說明書等交付文件）；
3.相關例程及課程服務
（DEMO、課程例程）；
4.閱讀或修改無人機設計，無人機功能數(shù)值設定；
|
1.熟悉公司的重量標準；
2.熟練掌控把握無人機各個部位件；
3.設定有無人機實操能力；
4.會使用常用編譯器及示例 DEMO；
6.熟悉無人機原理，理解相關課程知識；
7.熟悉相關的飛行實操及集群控制；理解安全飛行知識。
|
3.1、模型塊簡介
|
功能模型塊
|
主要功能
|
項目內(nèi)容
|
|
無人機基礎教學
|
適用無人機及相關專業(yè)的專業(yè)教學
提供無人機展覽、裝配、調(diào)節(jié)測試、擬真等實驗條件
|
無人機實驗
無人機編程基礎
物流無人機
無人機綜合調(diào)節(jié)測試實驗系統(tǒng)
|
|
1+X證書
|
適用1+X證書考試需求
|
室外實操教學六旋翼無人機飛行平臺
無人機電子執(zhí)照考訓飛行平臺
多荷載量行業(yè)應用多旋翼無人機飛行平臺
|
|
AI視覺無人機研發(fā)平臺
|
自主定位
自主避障
自主導航
|
AI視覺無人機研發(fā)平臺
AI視覺無人機蜂群研發(fā)平臺
|
|
測量試驗場地
|
人員、機器安全，檢驗測量試驗場地
|
安全飛行
定位、避障測量試驗
|
五、實驗室建造設計預算
總體預算1348400元。
六、配備標準
(一) 無人機模仿擬真教學實驗室
|
序號 |
設施設備 |
功能要求 |
教學適用 |
數(shù)量 |
單價 (元) |
總價
(元) |
備注 |
1 |
臺式電腦 |
內(nèi)部存儲 16G，4G 單獨顯 |
支撐教學 |
40 臺 |
0 |
可集合現(xiàn)有 電腦機房共用 |
校方
自備 |
2 |
模仿擬真
教學系統(tǒng) |
1.無人機實訓模式：無人機飛行實訓模型塊含有多機型擬真飛行實訓功能，含有直升機，八旋翼，垂起等多種機型，場景可定制更換。
2.無人機飛行有聲音提醒，場景內(nèi)有無人機電子圍欄，飛機飛出指定區(qū)域撞毀，可以一鍵重置飛行。
3.功能設計駕駛員和機長考試模式，飛機可完成GPS和姿態(tài)兩種模式飛行。
4.考核模式結束可查看詳細分數(shù)。系統(tǒng)含有定點自旋360°考核和水平八字考核.符合民航局考試要求。 |
可適用直升機，八旋翼，垂起等多種機型的日?；A實操飛行實訓，適用民航局無人機執(zhí)照考試實訓。 |
40 套 |
4500 |
180000 元 |
|
3 |
桌椅 |
L×W×H (mm)
1200×600×800 |
支撐學習掌控把握實訓 |
40 套 |
0 |
可集合現(xiàn)有 電腦機房共用 |
校方
自備 |
|
合 計 |
小寫：180000元。 |
文化氛圍布置:
(1)《無人機模仿擬真教學實驗室管理規(guī)定》張掛；
(2)《飛行器安全實操管理規(guī)定》張掛；
(3)《飛行操控步驟圖》張掛；
(4)《飛行應急處置圖》張掛；
(5)《編隊飛行實景圖》張掛；
(6)《無人機簡介》張掛。
無人機模仿擬真實驗室
(二) 無人機組裝調(diào)節(jié)測試實驗室
|
序號 |
設施
設備 |
教學適用和功能數(shù)值 |
數(shù)量 |
單價
(元) |
金額
(元) |
|
1 |
裝調(diào)教學多 旋 翼無 人 機 |
一、功能數(shù)值
機架軸距：550mm
折疊方法：傘折設計
材料：3k碳纖維+7075鋁
最大載重：1kg
控制距離（遙控器）：1800米
最大上升速度：6米/秒
最大下降速度：4.5米/秒
最大水平速度：20米/秒
支持的電子調(diào)節(jié)速度器輸出：400Hz 刷新頻率
抗風能力：5級風
最大傾斜角度：35度
懸停精確度：水平方向±2.5米，垂直方向±0.8米。
最大偏航速度：200度/秒
續(xù)航時間：20分鐘
電池電壓（V）：4S（14.8V）5300mah
電池插頭：XT60
應用模型塊化裝箱，配備有工量具包，含有組裝調(diào)節(jié)測試教程；
內(nèi)置功能：三模式自駕系統(tǒng)；增強型失控保護；低壓保護；支持 S-BUS 接收機；
二、功用
1.支持課程課程理論教學
2.支持裝調(diào)教學
3.支持維修教學
4.支持實操教學 |
10 |
38400 |
384000 |
|
2 |
裝調(diào)教學垂直起降無 人 機 |
一、功能數(shù)值
翼展：2160mm
機長：1310mm
材料：EPO，碳纖維復合材料
控制距離（遙控器）：2000米
控制距離（電臺）：10公里
巡航速度：18m/s
最大續(xù)航時間：150min
最大起飛重量（kg）：8.5kg
抗風能力：6級風
電池電壓（V）：6S（22.2V）30000mah
電池插頭：XT90
應用模型塊化裝箱，配備有工量具包
二、功用
1.主要適用學生初步認識垂起無人機、理解垂起無人機的構造、系統(tǒng)功能，可參與無人機組裝、檢修、調(diào)節(jié)測試、飛行等實驗課程；
2.在裝調(diào)的基礎上，本設備可用來學生實操教學，支持地面站實操教學。 |
1 |
147000 |
147000 |
|
3 |
維修維護工量具包 |
含有工量具：
M5.5、M6、M10、M12 (MM) 拆卸裝配專用內(nèi)六角 套筒；
無人機專用焊接套裝 (含有合金電烙鐵、電 烙鐵底座、 電烙鐵支撐架、錫鉛合金焊錫絲、 樹脂助焊膏) ；
雙色鎳鐵合金斜口鉗；硬度：HRC60°~70°； 低碳鋼剝線鉗硬度：HR30N 55°~65°； 尖嘴鉗： 鉻釩合金鋼材料
L 型扳手一套；
M2.5 內(nèi)六角螺絲刀；
多功能工量具刀；
精密儀表器具專用鑷子；
高強度十字螺絲刀；
T6 螺絲刀； |
10 |
800 |
8000 |
|
合計 |
小寫：539000元 |
文化氛圍布置：
(1)《無人機裝調(diào)與飛行教學實驗室管理規(guī)定》張掛；
(2)《無人機飛行原理圖》張掛；
(3)《飛行器安全實操管理規(guī)定》張掛；
(4)《飛行操控步驟圖》張掛；
(5)《無人機裝調(diào)安全實操規(guī)定》張掛；
(6)《無人機系統(tǒng)架構圖》張掛；
無人機組裝調(diào)節(jié)測試實驗室效果圖
(三) 無人機外場飛行實驗基地
|
序號 |
設施
設備 |
教學適用和功能數(shù)值 |
數(shù)量 |
單價
(元) |
金額
(元) |
|
1 |
民航局多旋翼無人機執(zhí)照考試實訓機 |
一、機架
1.對稱電機軸距：1045mm
2.單臂長度：386mm
3.單臂重量（kg）(含電機、電調(diào)、螺旋槳)：325g
4.中心架直徑：337mm
5.中心架重量（kg）（含起落架裝配基座和舵機）：1520g
6.起落架尺寸：460mm（長）×511mm（下底寬）×305mm（高）
二、電機
1.定子尺寸:41×14mm
2.KV值:400rpm/V
3.最大功率（W）:500W
三、電調(diào)
1.作業(yè)電流（A）:40A
2.作業(yè)電壓（V）:6S LiPo
3.兼容信號頻率:30Hz ~ 450Hz
4.驅(qū)動PWM頻率:8KHz
5.重量（kg）(含散熱器):35g
四、飛行功能數(shù)值
1.起飛重量（kg）：6.0Kg ~ 11.0Kg
2.整機重量（kg）：4.4Kg
3.動力電池：LiPo（6S、10000mAh~20000mAh、最小15C）
4.最大功耗：4000W
5.懸停功耗：1500W（@ 起飛重量（kg）9.5Kg）
6.懸停時間：15min（@15000mAh & 起飛重量（kg）9.5Kg）
7.作業(yè)環(huán)境溫度（℃）：-10 °C ~ +40 °C
五、槳葉
1.材料：高強度工程塑料
2.尺寸：15×5.2inch
3.重量（kg）：13g
六、飛控
1.重量（kg）：224g
2.功耗：最大 5W
3.最大抗風能力：8m/s
4.最大偏航角速度:150 度/秒
5.最大傾斜角度:35°
6.最大升降速度:±6m/s
7.支持900MHZ電臺連接，用來地面站規(guī)劃教學
七、電池
1.電池容量（KV）：16000mah
2.電池電壓（V）：22.2V 6S
3.電池類型：LiPo
4.電池充放電次數(shù)≥300 次
5.電池應用快速插拔連接方法，插頭防打火設計
八、充電器
1.功率（W）：1080W
2.輸出電壓（V）：2S-6S可調(diào)
3.輸出電流（A）：0-20A可調(diào)
4.通道數(shù)量：2通道
5.電池電壓（V）檢驗測試：支持
6.電池內(nèi)阻檢驗測試：支持
7.主從模式：支持
8.電流（A）記憶：支持
9.作業(yè)模式：平衡、存儲、充電
10.顯露器：兩個
11.物理按鍵：8個
九、遙控器
用來實訓機的控制，兩個遙控器設定成主副控，控制器可以來回變換
1.通道數(shù)量：14
2.揚聲器：支持
3.模型記憶數(shù)量：30臺
4.LCD顯露器：4.3寸
5.支持發(fā)射制式：全部FASST, FASSTest, FHSS接收
十、數(shù)傳電臺
用來超視距駕駛員地面站的實訓和考試，可以與超視距實訓機的飛控通訊連接，在地面站的協(xié)作下控制無人機超視距飛行實訓
1.硬件連接口：RS-232
2.通信頻率: 900 MHz
3.信號吞吐量: 11,5200 bps
4.通信距離（開闊地）：64km (2dbi天線) |
2 |
164400 |
328800 |
|
2 |
電子樁實訓系統(tǒng)
|
1.衛(wèi)星接收：184通道，GPS L1C/A L2C，GLONASS L1OF L2OF，GALILEO E1B/C E5b，BDS，B1 B2，QZSS L1C/A L2C
2.數(shù)傳：雙路 2.4GHz，空速 100 KB/S，傳輸距離 2公里
3.定位精確度：RTK 0.01m + 1ppm CEP
4.電源：天空端及位移端：7V~28V
5.導航刷新率：10Hz
6.尺寸：115mm*80mm*45mm
7.收斂時間：RTK < 10S
8.感知度：追蹤&導航 -167dBm，冷啟動 -148dBm，熱啟動 -157dBm，重新捕獲 -160dBm
9.天線：多星多頻
10.作業(yè)溫度（℃）：-40℃ ~ +85℃ |
2 |
74700 |
149400 |
|
3 |
實訓
錐桶 |
一、功能數(shù)值
外觀尺寸：30cmx30cmx65cm，空桶重量（kg）0.5kg，可灌砂，黃黑斜紋，一級工程塑料 制作，防風耐用。
二、功用
錐形型橡膠桶
支持室外飛行實訓 |
14 |
50 |
700 |
|
4 |
帳篷 |
1.尺寸： 2.5X2.5藍色加固黑架
2.防水浸指數(shù): 大于3000MM（夏季）
3.支撐架材料: 鋼
4.外帳材料: 牛津布 |
2 |
500 |
1000 |
|
5 |
風向標 |
1.長度：80cm
2.顏色：熒光橘紅白色相間 |
1 |
500 |
500 |
|
合計 |
小寫：480400元 |
文化氛圍布置
(1)《無人機行業(yè)應用實驗室管理規(guī)定》張掛；
(2)《無人機植保應用技術》張掛；
(3)《飛行器安全實操管理規(guī)定》張掛；
(4)《無人機航空攝影應用技術簡介》張掛；
(5)《經(jīng)經(jīng)典型垂直起降無人機》張掛；
(6)《無人機系統(tǒng)架構圖》張掛。
(四) 編隊飛行試驗室
|
序號 |
設施
設備 |
教學適用和功能數(shù)值 |
數(shù)量 |
單價
(元) |
金額
(元) |
|
1 |
編隊無人機 |
尺 寸：≥200*200*90mm
凈 重：190g
高 度：限高10m
軸 距：≥160mm
機間距：0.5m
最大水平速度：1m/s
最大上升速度：1m/s
最大下降速度：1m/s
抗 風 性；4級風
容 量：1500mAh
充電時長：45min
續(xù)航時間：≥12min
凈 重：≥60g |
1組（10架） |
149000 |
149000 |
|
合計 |
小寫：149000元 |
文化氛圍布置
(1)《編隊飛行試驗室管理規(guī)定》張掛；
(2)《編隊飛行場景》張掛；
(3)《編隊飛行原理圖》張掛；
(4)《編隊飛行畫面展示一》張掛；
(5)《編隊飛行畫面展示二》張掛；
(6)《編隊飛行畫面展示三》張掛。
編隊飛行試驗場景圖
常見問題：
1、如果我要購買無人機實訓室建設的探討，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的無人機實訓室建設的探討是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開無人機實訓室建設的探討的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的無人機實訓室建設的探討都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
本文來自網(wǎng)絡，不代表本站立場，圖片為參考圖片，轉(zhuǎn)載請注明出處：無人機實訓室建設的探討
